вернёмся на старт?

Статьи в иностранных журналах, газетах 2020 г (сентябрь)


  1. Лия Крейн. Путешествие через червоточину на самом деле возможно (Leah Crane, Travelling through a wormhole may actually be possible) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3298 (5 сентября), 2020 г., стр. 15 в pdf - 1,45 Мб
    «Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая описывает поведение гравитации и пространства-времени, большинство кротовых нор либо закрываются, когда что-то падает, либо становятся чрезвычайно маленькими и немедленно исчезают. Хуан Малдасена из Института перспективных исследований в Нью-Джерси и Алексей Милехин из Принстонского университета выяснил, как может существовать проходимая червоточина, следуя всем законам физики, какими мы их знаем. Они подсчитали, что если бы было дополнительное измерение пространства-времени, это позволило бы создать большое количество квантовых полей. Колебания квантовых полей могут производить отрицательную энергию, которая может удерживать червоточину от коллапса. (...) "Здесь есть два вопроса: ожидаете ли вы, что это произойдет естественным образом - и ответ почти наверняка отрицательный, - а также, если бы вы могли ожидать, что достаточно развитая цивилизация сможет это сделать, - говорит Арон Уолл из Кембриджского университета. - Теоретически это можно сделать с помощью «обычной материи и квантовых эффектов», - говорит он. Он добавляет, что стоит ли это усилий - это совсем другой вопрос. Чтобы быть физически возможным, путешествие через червоточину в отдаленное место должно занять больше времени, чем полет прямо через космос со скоростью света. Однако из-за влияния общей теории относительности время для человека внутри червоточины протекает по-другому. (...) Падение через червоточину не будет таким неприятным, хотя вы просто медленно разгонитесь до необычайно высоких скоростей, а затем снова замедлитесь, когда выйдете из него. (...) Все, что попадает в червоточину, также ускоряется почти до скорости света. Если червоточина не будет тщательно очищена и все остальное не заблокировано от входа в нее, падение будет означать верную смерть от высокоскоростных столкновений». - Статья основана на документе, отправленном на сервер arXiv. Авторы пишут в ней:« Мы утверждали, что модель Рэндалла Сандрама II, которая была популярной парадигмой для физики за пределами Стандартной модели [теория, описывающая три из четырех известных фундаментальных сил (электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия, не включая гравитационную силу)] , позволяет использовать решения с проходимыми червоточинами. Фактически, она допускает решения, в которых червоточины достаточно велики, чтобы человек мог пройти через них и выжить». «Модель Рэндалла Сандрама II» описывает мир в терминах многомерной вселенной с деформированной геометрией или, более конкретно, как Пятимерное пространство анти-де Ситтера. Авторы пришли к выводу: «Мы только утверждали, что они [большие кротовые норы] представляют собой конфигурации, разрешенные уравнениями [гипотетической модели Рэндалла Сундрама II]». - Название статьи выглядит довольно оптимистично...
  2. Джонатан О’Каллаган. Секретный китайский космоплан приземлился через два дня (Jonathan O’Callaghan, Secret Chinese spaceplane lands after two days) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 16 в pdf - 530 кб
    «Китай, похоже, запустил экспериментальный космический самолет, который может быть предшественником транспортного средства, которое может доставлять людей в космос и обратно. Рано 4 сентября [2020 года] Китай запустил ракету Long March 2F из своего центра запуска спутников в Цзюцюань в пустыне Гоби. (...) Государственное информационное агентство Синьхуа позже подтвердило запуск, заявив, что на борту находился "экспериментальный космический корабль многоразового использования'', который "тестировал технологии многократного использования во время своего полета, обеспечивая технологическую поддержку мирного использования космоса" 6 сентября «Синьхуа» сообщило, что аппарат приземлился после двухдневной миссии. (...) Орбитальные данные подтвердили, что аппарат был выведен на орбиту высотой до 350 километров, что соответствует высоте предыдущей миссии Китая для полетов с экипажем. Однако многое в запуске остается тайной, включая размер аппарата и то, что он делал на орбите. (...) Такой аппарат может доставить китайских астронавтов на орбиту и с нее, возможно, на запланированную китайскую станцию. (...) Другая возможность заключается в том, что аппарат больше похож на скрытный космический самолет США X-37B, небольшой беспилотный многоразовый корабль, построенный Boeing, который несколько раз летал в космос в миссиях продолжительностью более года, выполняя неизвестные действия. на орбите. (...) Независимо от его истинной цели, запуск является еще одним сигналом растущих возможностей Китая. (...) Теперь наблюдатели будут внимательно следить, чтобы получить больше информации о машине. «Мы не знаем, является ли это масштабной версией для тестирования определенных технологий или полноразмерной версией», - говорит он [Эндрю Джонс, журналист, освещающий китайскую космическую программу]. «Это так расплывчато, так скрытно. Это очень интересно, но в то же время довольно неприятно».
  3. Лия Крейн. Детекторы гравитационных волн нашли самую большую черную дыру (Leah Crane, Gravitational wave detectors find their biggest black hole yet) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 19 в pdf - 530 кб
    «Астрономы заметили две большие черные дыры, которые столкнулись друг с другом, чтобы сформировать еще большую с массой в 142 раза больше массы Солнца - самую большую черную дыру, обнаруженную с помощью гравитационных волн. (...) последнее открытие, которое было сделано Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) и партнерским детектором Virgo, являются первым прямым подтверждением существования черной дыры промежуточной массы. (...) LIGO состоит из пары огромных L-образных детекторов в США, а Virgo - это еще один детектор в Италии. (...) 21 мая 2019 года все три детектора обнаружили гравитационные волны от пары черных дыр, которые были примерно в 65 и 85 раз больше массы Солнца, соответственно, по спирали двигались навстречу друг другу и слились. Результатом этого колоссального столкновения стала единственная черная дыра, в 142 раза превышающая массу Солнца, с энергией, равной восьми массам Солнца, которая излучается в виде гравитационных волн. (...) Мы могли бы даже иметь представление о том, где эта черная дыра есть. Вскоре после того, как LIGO и Virgo зафиксировали волну, чувствительная астрономическая камера в Калифорнии, названная Zwicky Transient Facility (ZTF), зафиксировала вспышку света в галактике, близко к тому месту, где измерения гравитационных волн предполагают, что столкновение произошло». - Об открытии сообщалось в Physical Review Letters, 2020.
  4. Челси Уайт. «Чувство голубого неба» (Chelsea Whyte, Blue sky thinking) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 44-47 в pdf - 1,32 Мб
    Интервью с Ануше Ансари: «В 2006 году Ануше Ансари вошла в историю несколькими способами. Присоединяясь к международной команде астронавтов на борту космического корабля «Союз», она стала первой иранской и первой мусульманской женщиной в космосе, а также первой женщиной-самофинансируемой чтобы полететь на Международную космическую станцию, где она провела девять дней, проводя научные эксперименты. (...) Ансари в настоящее время является генеральным директором [главным исполнительным директором] X Prize Foundation, который предлагает большие суммы денег в качестве стимулов для поиска решений для огромных глобальных проблем. (...) [Вопрос от Челси Уайт] Как вы осуществили свою мечту о полетах в космос? [Ответ Ануше Ансари] Я выросла в Иране и приехала в США, когда мне было около 16 лет. Я не говорила по-английски и не думала, что мои шансы попасть в НАСА очень высоки. (...) Я стала инженером-электриком и специализировалась в области информатики и построила карьеру, которая в конечном итоге привела меня к собственной компании и мужу. Создание этой компании дало мне финансовая возможность найти коммерческий путь в космос. (...) [Вопрос] Почему было важно поощрять неправительственные организации к разработке пилотируемых космических кораблей [один из конкурсов X Prize]? [Ответ] Я думаю, что у нас около 550 человек летали в космос. Зная, что на этой планете проживает 7 миллиардов человек, это очень мало, и лишь около 10 процентов из них - женщины. Поэтому нам нужно создать больше возможностей для людей, чтобы они могли побывать в космосе, и мы не можем делать это только через правительственные космические агентства. [Вопрос] Как вы думаете, большинству людей будет полезно путешествие в космос? [Ответ] Когда у вас есть этот невероятный шанс, когда вы смотрите на нашу планету с выгодной точки нахождения в космосе, это как момент истины. Вы действительно можете своими глазами увидеть, что все мы - жители одной планеты. (...) вы смотрите вокруг и видите безбрежную тьму космоса. Единственное, что красиво, сияет и полно жизни, - это наша родная планета Земля прямо перед вами. [Вопрос] Ваше детство было отмечено политическими потрясениями. Усилило ли это впечатление от видения мира без границ? [Ответ] Я, выходец с Ближнего Востока, знаю, сколько войн и конфликтов поражает весь регион. Когда вы смотрите только на эту область сверху, вы даже не можете её увидеть. (...) Когда я была там наверху, я подумала: «Будут ли люди драться из-за того же, если бы они могли видеть то, что я вижу прямо сейчас?» Этот вопрос всегда оставался у меня. (...) [Вопрос] Что было не так во время полета в космос? [Ответ] Полёт неудобный. Прошло два дня. Полет на орбиту короткий, но для выхода на нужную орбиту и стыковки требуются дни. Теперь это немного быстрее, но, вероятно, это единственное, что мне не понравилось». Остальная часть интервью посвящена другим видам деятельности X Prize Foundation, таким как поддержка исследований, направленных на решение проблем пандемии Covid-19, разработка дополненной реальности и робототехника для тог и другие виды деятельности.
    ["Blue sky thinking" = непредвзятое мышление (например, такое же широкое и ясное, как голубое небо)]
  5. Лия Крейн. Признаки жизни на Венере? (Leah Crane, Signs of life on Venus?) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 19-20 в pdf - 1,14 Мб
    «Облака Венеры могут содержать жизнь. На высоте от 50 до 60 километров над поверхностью планеты есть небольшие количества фосфинового газа, вещества, которое присутствует в атмосфере Земли, потому что оно производится микробами и технологическими процессами человека. Неизвестны небиологические механизмы образования такого количества газа на Венере, поэтому он может производиться инопланетными микробами. Джейн Гривз из Кардиффского университета, Великобритания, возглавляла группу астрономов, которые наблюдали за Венерой с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки Атакама в Чили. Данные обоих телескопов показали признаки газа фосфина в облаках Венеры, что было совершенно неожиданным. [Об этом сообщении было сообщено в Nature Astronomy, 2020] (. ..) Исследователи протестировали множество способов производства фосфина на Венере, от химии атмосферы до вулканизма и доставки метеоритом, но они не смогли учесть количество фосфина, наблюдаемое в данных. (...) Остаются только два сценария: либо в облаках Венеры происходит что-то, чего мы не понимаем, либо все, что производит весь этот фосфин, живое. (...) Идея жизни, плавающей в венерианских облаках, не является совершенно неожиданной. Поверхность может быть невероятно плотной и горячей, но среди облаков она относительно умеренная. (...) Гривз и ее коллеги сейчас работают над подтверждением наблюдений фосфина с помощью гораздо более подробных измерений, но, чтобы быть уверенным, откуда он исходит, нам, вероятно, придется послать космический аппарат к Венере, чтобы рассмотреть её поближе ». - Под заголовком «Венерианская загадка» даются некоторые ответы на вопросы, связанные с этим открытием: «(...) [Вопрос] Какого размера должен быть организм, чтобы создать то, что было найдено? [Ответ] Совсем небольшой. На Земле фосфин производят микробы, поэтому можно ожидать, что микробы тоже смогут сделать это на Венере. Если бы там была жизнь, это могло бы быть довольно просто. [Вопрос] Может ли организм производить этот газ в прошлом, а теперь вымер? [Ответ] Самое интересное, что это не вариант. Исследователи подсчитали, что время жизни фосфина на Венере должно быть меньше 1000 лет, прежде чем он будет разрушен, поэтому что-то должно постоянно пополнять его, чтобы он существовал в наблюдаемых нами концентрациях. (...) [Вопрос] Будет ли это указанием на то, что в какой-то момент на поверхности была жизнь? [Ответ] Это не показатель того, что сейчас на поверхности есть жизнь, но если сейчас есть жизнь в атмосфере, это может иметь интересные последствия для нашего понимания того, что могло быть на поверхности, когда это было - возможно - там сейчас не ахти. [Вопрос] Мог ли фосфин происходить из микробов, которые были доставлены советским космическим аппаратом «Венера», который посетил Венеру в 1970-х годах? [Ответ] Вряд ли. Исследователи обнаружили большое количество фосфина, а посадочные аппараты Венеры были довольно маленькими, поэтому маловероятно, что они несли достаточно микробов, чтобы создать такое количество газа. (...) [вопрос] Можно ли использовать аэростат для поиска признаков жизни на Венере? [Ответ] Горячая плотная атмосфера затрудняет отправку космических аппаратов на Венеру, но некоторые из них спустились на поверхность, прежде чем сгорели. К Венере отправили пару воздушных шаров. Это не невозможно, это просто сложная инженерная задача. (...) [вопрос] Есть ли у нас возможность обнаружить такое количество фосфина на экзопланетах - планетах за пределами солнечной системы? [Ответ] Это количество фосфина - около 20 частей на миллиард - находится на грани того, что можно обнаружить на планетах за пределами Солнечной системы. Это означает, что в настоящий момент мы, вероятно, не можем определить его с какой-либо уверенностью, но если бы мы действительно нашли его на экзопланете, это было бы чрезвычайно интересно как потенциальный индикатор жизни».
    Оригинальное исследование опубликовано в виде статьи в открытом доступе:
    https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4
    "Здесь мы сообщаем об очевидном присутствии газа фосфина (PH3) в атмосфере Венеры, где любой фосфор должен находиться в окисленных формах. (...) Атмосферное PH3 необъяснимо после исчерпывающего исследования стационарных химических и фотохимических путей, при отсутствии известных в настоящее время маршрутов абиотического производства в атмосфере Венеры, облаках и ~ 20 ppb [частей на миллиард],на поверхности и под землей, или в результате доставки молний, вулканов или метеоритов. PH3 может происходить из неизвестных фотохимических или геохимических факторов или, по аналогии с биологическим производством PH3 на Земле следует искать другие спектральные характеристики PH3, в то время как облачные и наземные пробы на месте могут исследовать источники этого газа». (из аннотации)
  6. Марк Харрис. Внешняя реклама (Mark Harris, Out-of-this-world advertising) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 18-19 в pdf - 1,16 Мб
    «В прошлом году [2019] НАСА объявило Международную космическую станцию открытой для бизнеса. Хотя фирмы уже могли проводить исследования на МКС по контракту с НАСА, агентство надеялось стимулировать чистую коммерцию, включая производство биотехнологий и развитие он-лайн технологий орбитальной отрасли, которые могли бы поддержать цели НАСА по исследованию дальнего космоса - не говоря уже о том, чтобы заработать немного денег. Вместо этого оно получило маркетинг косметических продуктов с Estee Lauder, дизайн спортивной обуви с Adidas и транспортировку безделушек космического туризма. Соглашения о космическом акте между агентством и различными компаниями показывают, что некоторые из первых чисто коммерческих мероприятий, в которых будут участвовать астронавты НАСА, не имеют ничего общего с развитием науки или возможностью будущих космических полетов. Они также эффективно субсидируются агентством, которое взимает с вовлеченных фирм. В ноябре [2020] запланирована миссия SpaceX по доставке на МКС предметов первой необходимости, нового шлюза и контейнера с памятными вещами, предоставленного французской компанией Toucan Space. Потребители уже могут предварительно заказать наклейку «Полет на МКС» за 199 евро, закладку за 299 евро или открытку с классической фотографией НАСА за 499 евро. (...) Alpha Space, фирма из Техаса (...) подписала соглашение с НАСА о перепрофилировании части её научных грузовых мощностей для «предметов роскоши и памятных вещей», отправляемых в космос. Techshot и Alpha Space будут платить NASA по 10 116 долларов США за каждый килограмм предметов, перевозимых на космическую станцию и с нее. Это представляет собой значительную скидку на фактические расходы агентства [около 70 000 долларов США за килограмм]. (...) Бостонская компания Space Commerce Matters (SCM) подписала соглашение с НАСА об отправке на МКС до 10 бутылок с новым продуктом Estee Lauder как часть максимальной полезной нагрузки 5 кг. По условиям сделки астронавты НАСА потратят более 4 часов на создание видео и других изображений бутылок. В целом SCM заплатит НАСА 128 000 долларов США, включая время астронавтов, из расчета 17 500 долларов США в час. (...) Стефан де Ла Фавери, президент группы Estee Lauder, сообщил, что флаконы представляют собой новую формулу сыворотки для кожи Advanced Night Repair. (...) Жители МКС могут оценить появление ароматных продуктов. В интервью Wired в 2017 году астронавт Скотт Келли сравнил аромат космической станции с ароматом тюрьмы, «комбинацией антисептика, мусора и запаха тела». Однако бывший астронавт Тим Копра, который участвовал в двух миссиях на МКС, говорит, что большинство духов и лосьонов на борту запрещены. (...) Например, все, что содержит алкоголь, запрещено, так как это может привести к загрязнению оборудования для фильтрации воздуха. (...) Adidas также изучает возможность вывода своих продуктов на орбиту, подписав соглашение с НАСА о сотрудничестве в области технологий, которые помогут астронавтам в подготовке к работе в космосе, и в разработке более экологичной обуви. В сделке говорится, что часть этих усилий может включать в себя тестирование материалов, одежды и обуви на МКС. (...) В рекламе, сделанной там [на МКС], не могут быть изображены астронавты НАСА или упоминаться о том, что они или агентство помогали со съемками. Но любое время, которое команда НАСА тратит на коммерческую деятельность, может отвлечь их от других обязанностей. (...) Кроме того, каждый контейнер с сувенирами или косметическими товарами, которая попадает на орбиту, означает на один контейнер меньше научных экспериментов. (...) НАСА теперь выделяло 5 процентов своей годовой полезной нагрузки на коммерческую «не исследовательскую, ненаучную» деятельность, такую как рекламная деятельность Estee Lauder. Это соответствует 175 килограммам второстепенных продуктов, наряду с 90 часами рабочего времени экипажа, каждый год. (...) Время для науки, вероятно, станет еще более ограниченным, когда частные лица начнут летать на МКС, заменив астронавтов НАСА в полетах с экипажем. НАСА уже работает над оценкой осуществимости частных миссий с астронавтами Virgin Galactic. Актер Том Круз может слетать даже из-за съемок там сцен из фильма. Часы также отсчитывают время самой космической станции, которая в 2024 году потеряет официальную поддержку НАСА. (...) «МКС была огромным благом для науки на протяжении всей своей жизни», - говорит [Тодд] Хамфрис [Техасский университет в Остине, эксперимент которого был установлен на МКС в 2017 г.]. «Я больше предпочитаю коммерческую МКС, чем отсутствие МКС после 2024 года или такую, которая будет контролироваться только международными партнерами»».
  7. Геге Ли. Самая блестящая спираль (Gege Li, Shiniest spiral) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 26-27 в pdf - 1,61 Мб
    «Редко Вселенная выглядела так дразняще в пределах досягаемости, как на этой очаровательной фотографии галактики Андромеды, сделанной французским фотографом и инженером-оптиком Николя Лефадё. (...) Это принесло ему главный приз на конкурсе Insight Investment Astronomy Photographer of the Year Awards, конкурс, организованный Королевской обсерваторией в Гринвиче, Великобритания. (...) Спиральная галактика Андромеды, находящаяся всего в 2,5 миллионах световых лет от Земли, является ближайшим крупным соседом Млечного Пути и достаточно яркой, чтобы ее можно было заметить невооруженным глазом, как бледное пятно в ночном небе. Искры и блеск на фотографии отражают триллион или около того звезд, составляющих Андромеду. Для сравнения, Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звезд. (...) По оценкам исследователей, Андромеда столкнется с Млечным путем через 4,5 миллиарда лет, после чего они сольются в единую гигантскую галактику, получившую прозвище «Милкомеда».
  8. Эбигейл Билл. Поиск спутников (Abigail Beall, Spotting satellites) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 51 в pdf - 924 кб
    «Наше небо наполняется спутниками. Начиная с мая 2019 года, компания SpaceX развернула около 700 спутников Starlink на околоземной орбите в ходе 11 запусков. SpaceX планирует развернуть 12 000, а возможно, позже 42 000 спутников с целью обеспечения доступа в Интернет для всего мира. (...) Для сравнения, в настоящее время на орбите Земли вращается всего около 2600 спутников. В наши дни обнаружение нескольких спутников в небе все еще является захватывающим занятием. (...) Большинство спутников вращаются на орбите на высоте 1000 километров, но спутники Starlink вращаются на орбите всего в 550 километров, что делает их более заметными по сравнению с другими спутниками того же размера. Это было проблемой для астрономов, пытающихся фотографировать ночное небо, поскольку спутники проявлялись в виде навязчивых ярких полос. . (...) Чтобы получить наилучшие шансы увидеть спутник Starlink или несколько из них, которые следуют друг за другом относительно близко, выберите ясную ночь. Постарайтесь избежать светового загрязнения, отправившись в парк или открытое поле, например. (...) Спутники видны только тогда, когда они отражают солнечный свет обратно на Землю. Из-за этого лучшее время для наблюдения - сразу после заката или непосредственно перед восходом солнца, когда солнечный свет все еще отражается от спутников, но достаточно темно, чтобы их увидеть. (...) Спутники (...) - это устойчивые точки света, которые перемещаются по небу за считанные минуты. Самолеты также движутся с такой скоростью, но у них есть мигающие красные огни, которые выдают их".
  9. Филип Болл. Магия огня в космосе (Philip Ball. The magic of fire in space) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 41-45 в pdf - 2,42 Мб
    «последнее, что вам нужно, - это пожар на борту [Международной космической станции (МКС)]. Так что это может показаться тревожным, но в течение последнего десятилетия или около того НАСА намеренно зажигало там пожары. (... ) внутри космических кораблей и без гравитации пламя ведет себя странным и красивым образом. Оно горит при более низких температурах, приобретает незнакомую форму и питается за счет необычной химии. Но причина, по которой НАСА начинает возгорание на орбите, выходит за рамки простой эстетики. Оно стремится к более глубокому пониманию самого огня. Изучение горения в условиях микрогравитации начинает расширять нашу способность использовать его силу здесь, на твердой земле. (...) Огонь - это химическая реакция, в которой атомы в молекулах топлива и кислород превращается в углекислый газ и воду. Но за очевидной простой трансформацией стоит головокружительная сложность. Сжигание топлива происходит в хаосе промежуточных химических соединений, многие из которых очень нестабильны и недостаточно изучены. Детально понять, что происходит, сложно, потому что горение чувствительно к движению горячих газов. Эти движения вызываются конвекционными потоками: восходящим потоком более горячего и менее плотного воздуха и опусканием более холодного воздуха. Само пламя возбуждает эти потоки и влияет на них. (...) Причина, по которой изучение огня в космосе настолько привлекательно, заключается в том, что при почти полной отсутствии гравитации нет конвекционных потоков, которые усложняют ситуацию. Когда круг причин и следствий устранен, станет возможным более глубокое понимание того, что на самом деле происходит в пламени. (...) именно с экспериментов на МКС исследования действительно начались. Эти испытания показали, что пламя в условиях микрогравитации выглядит очень странно. Оно горит в форме полусферы вместо знакомой слезы, и оно не светится ярко-желтым, а имеет более тусклый синий цвет. Разница в цвете объясняется отсутствием конвективной тяги, доставляющей свежий кислород в пламя. Кислород может попасть в пламя только путем диффузии, при которой газы медленно перемещаются из областей с более высокой концентрацией в области с более низкой концентрацией. Это поддерживает более низкую температуру и снижает образование сажи (...) В 2009 году НАСА начало эксперимент по тушению пламени (FLEX), который включал зажигание небольших капель жидкого топлива, такого как метанол и гептан, на борту МКС. (...) Эти эксперименты показали, что горящие капли топлива должны быть в пределах определенного диапазона, чтобы оставаться горящими. Слишком маленькие, меньше миллиметра или около того, - и кислород не может достаточно быстро проникнуть в пламя. Слишком большие - и излучают слишком много тепла, чтобы пламя оставалось достаточно горячим. Этого и ждали. Но спустя несколько лет эксперименты выявили нечто совершенно неожиданное: огонь в космосе может погаснуть дважды. Капли будут гореть, пока не станут слишком маленькими, после чего видимое пламя исчезнет. Но горение все еще продолжается, хотя и не давало света. Видимое пламя горело при температуре от 1200 до 1700°C, а невидимое пламя достигало всего от 200 до 500°C. И в то время как горячее пламя полностью сожгло топливо до диоксида углерода и воды, сгорание с холодным пламенем было неполным, образуя оксид углерода и формальдегид среди других молекул. (...) Это открытие, сделанное далеко над Землей, могло бы помочь улучшить повседневную технологию: двигатель внутреннего сгорания. (...) Тот факт, что они [реакции низкотемпературного горения] устойчивы сами по себе, может быть полезен в новом поколении дизельных двигателей, которые исследуются такими компаниями, как производитель автомобилей Nissan. Эти двигатели с воспламенением от сжатия с однородным зарядом сжигают предварительно смешанное топливо и воздух при более низких температурах, создавая меньше загрязняющих оксидов азота, которые вызывают смог и кислотные дожди. (...) Газовые электростанции вырабатывают около 25 процентов мировой электроэнергии, и НАСА надеется, что и это можно улучшить, изучив, как газ горит в условиях микрогравитации. Исследования начались в 2017 году с Advanced Combustion via Microgravity Experiments (ACME). (...) В газовом пламени частицы сажи могут образовываться в областях, где недостаточно кислорода для нормального сгорания топлива, поэтому молекулы на основе углерода из топлива вместо этого реагируют сами с собой. Исследование ACME должно помочь нам разработать оптимальную смесь газообразного топлива, кислорода и других газов, которую можно было бы использовать на электростанции, чтобы свести к минимуму этот процесс - знание, которое ускользнуло от нас на Земле. (...) ACME также попытается использовать электрические поля для придания формы пламени. Некоторые из молекул, временно образующихся во время горения, являются электрически заряженными ионами, поэтому их можно толкать под действием электрического поля. (...) Уроки этих исследований электрического поля могут в конечном итоге быть реализованы на газовых электростанциях и других больших печах (...) В следующем году [2021] команда НАСА перейдет к изучению того, как горят твердые частицы в условиях микрогравитации. (...) Многие компоненты космических кораблей являются воспламеняющимися материалами и НАСА хотят знать, как они горят, чтобы снизить риск случайных возгораний». - В отдельном текстовом поле рассматривается другой вид пожарных экспериментов: « НАСА работает над проектом Saffire в сотрудничестве с Европейским космическим агентством. Это включает в себя создание значительных пожаров, которые могут произойти в случае аварии на космическом корабле. Делать это на МКС слишком опасно, поэтому вместо них используются грузовые суда Cygnus, которые переправляют грузы на МКС. НАСА несколько раз зажигало в них огонь за последние несколько лет. В ходе эксперимента в 2017 году команда Saffire обнаружила, что эти пожары распространяются в три раза медленнее, чем ожидалось, исходя из экспериментов, проведенных на МКС. Также казалось, что они перестают расти, когда достигают определенного размера. Это может показаться приятным, но может означать, что детекторы дыма на космических кораблях должны быть более чувствительными, чтобы обеспечивать полезное предупреждение. Это также может означать, что при пожарах образуется более ядовитый оксид углерода. (...) дополнительные эксперименты запланированы на октябрь и где-то в 2021 году».
  10. Лия Крейн. Пролет Венеры может подтвердить потенциальные признаки жизни (Leah Crane, Venus fly-by may confirm potential signs of life) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3301 (26 сентября), 2020 г., стр. 12 в pdf - 1,18 Мб
    «14 сентября [2020 г.] исследователи объявили, что два телескопа обнаружили признаки фосфина в облаках Венеры, и никакие известные небиологические процессы не могли произвести газ в таких больших количествах. Космический аппарат BepiColombo может подтвердить, что фосфин действительно там. (...) Прежде чем он достигнет Меркурия в 2025 году, он дважды пройдет около Венеры, используя гравитационное притяжение планеты для корректировки своей траектории. Первый проход должен произойти 15 октября [2020], и у команды было уже планировали испытать инструменты аппарата, наблюдая за Венерой. Сейчас исследователи работают над тем, как использовать их для проверки обнаружения фосфина. Это важно, потому что открытие фосфина не совсем определенно. Когда свет проходит через газ в атмосфере Венеры, часть его длин волн поглощается, оставляя темные линии в спектре света, называемые линиями поглощения. Фосфин поглощает свет с тысячами длин волн, но телескопы, обнаружившие газ, поймали его только в линиях поглощения в небе Венеры. (...) Предварительные расчеты показали, что две линии поглощения фосфина находятся в диапазоне длин волн одного из инструментов, ртутного радиометра и теплового инфракрасного спектрометра (MERTIS), которые уже должны были делать снимки Венеры, когда космический аппарат пролетает (...) MERTIS имеет две камеры (...) во время своего путешествия к Меркурию, основная камера сложена внутрь и не может снимать изображения. Вторая камера MERTIS - это инструмент калибровки, предназначенный для съемки космоса с целью захвата окружающего света и устранения его влияния на данные основной камеры. Когда BepiColombo проходит Венеру, эта калибровочная камера более низкого качества могла бы искать фосфин (...) Без основной камеры MERTIS и без времени изменять октябрьские планы облетов, неизвестно, сможет ли BepiColombo подтвердить фосфин в атмосфере Венеры в следующем месяце. Если это произойдет, нам останется выяснить, действительно ли газ является признаком жизни".
  11. Лия Крейн. Можем ли мы проверить жизнь на Венере? (Leah Crane, Can we verify life on Venus?, «New Scientist», том 248, №3302 (3 октября), 2020 г., стр. 12-13) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3301 (26 сентября), 2020 г., стр. 12 в pdf - 851 кб
    «14 сентября [2020 г.] группа ученых объявила, что она видела в атмосфере Венеры то, что выглядит как газообразный фосфин. На Земле фосфин производится только живыми организмами или в промышленных процессах, и исследователи не смогли определить какой-либо способ чтобы произвести столько газа, сколько они обнаружили на Венере, с помощью любого известного небиологического процесса. Ожидается, что фосфин будет быстро разрушаться в условиях, подобных тем, которые существуют в атмосфере Венеры, поэтому что-то должно его пополнять. (...) Во-первых, нам необходимо подтвердить, что команда действительно видела фосфин. Группа обнаружила его с помощью процесса, называемого спектроскопией (...) Ожидается, что фосфин произведет тысячи этих линий поглощения, но команда поймала только одну с помощью двух телескопов, которые они использовали. ...) будет важно подтвердить это наблюдениями других линий поглощения фосфина на разных длинах волн (...) Одна из проблем - наше фундаментальное непонимание как фосфина, так и Венеры, из-за чего трудно даже сказать, что открытиефосфин там совершенно неожиданно. (...) Прямо сейчас наши модели атмосферы Венеры и поведения фосфина полны обоснованных предположений (...) Чтобы заменить эти предположения достоверной информацией, нам нужно изучить атмосферу Венеры в лабораторных условиях. Легче сказать, чем сделать. (...) Чтобы понять, как может производиться фосфин, нам нужно не только преодолеть эти проблемы [описанные ранее], но также провести огромное количество экспериментов. Мы должны изучить, как каждый тип молекулы в атмосфере Венеры взаимодействует с каждой другой молекулой там, и как они взаимодействуют с каждой длиной волны света. Мы также должны изучить эти взаимодействия при любой температуре и давлении в атмосфере, которое колеблется от 467°C и 9,3 мегапаскалей на поверхности планеты до холодного космического вакуума в верхней части атмосферы. И нам также необходимо знать, как атмосфера взаимодействует с поверхностью планеты. Возможно, при любом из этих взаимодействий образуется фосфин. Или, может быть, нет, но мы должны проверить, чтобы убедиться. (...) Без всех этих экспериментов мы не можем окончательно исключить небиологические источники фосфина на Венере. (...) по-прежнему довольно высоки шансы, что на Венере есть химические взаимодействия, которые мы просто еще не понимаем (...) В идеале лабораторные эксперименты и прямые наблюдения Венеры должны идти рука об руку, обеспечивая точные модели для сравнения атмосферных измерений. Чтобы понять, был ли фосфин от жизни, нам нужно правильное сочетание экспериментов, теоретического моделирования и наблюдений. (...) В ближайшие десятилетия разрабатывается несколько космических аппаратов для посещения Венеры, и ни один из них не рассматривает охоту за жизнью как первоочередную задачу. (...) Даже если миссии могут изменить свои научные цели на охоту за жизнью, мы не знаем, как будет выглядеть венерианская жизнь. (...) Если запланированные миссии на Венеру не могут напрямую искать живые организмы, нам придется вместо этого полагаться на другие методы, которые могут косвенно указывать на жизнь. (...) Мы недостаточно знаем о вулканизме на Венере, чтобы не рассматривать его как потенциальный механизм прямого производства фосфина (...) если Венера сегодня вулканически активна, теоретически она могла бы производить достаточно фосфина, чтобы дать измерения. Суть заключается в том, что для понимания возможности жизни на Венере необходимо сначала понять саму Венеру - монументальная задача, которую мы только начинаем решать».
  12. Дебра Вернер. Кибер-центр: космос (Debra Werner, Cyber Focus: Space) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №8 (сентябрь), 2020 г., стр. 18-24 в pdf - 714 кб
    «Администрация Трампа рассматривает вопрос о том, должны ли космические технологии, оборудование и объекты получить такое же обозначение критической инфраструктуры, как и 16 других секторов. (...) Опора США на космическую инфраструктуру продолжает расти, и некоторые в администрации Трампа считают, что риски требуют дополнительных проверок безопасности. Пока ничего не решено. Агентство кибербезопасности и безопасности инфраструктуры National Risk Management Center (CISA) оценивает различные варианты действий, чтобы убедиться, что космической инфраструктуре уделяется необходимое внимание с точки зрения национальной безопасности и кибербезопасности, - говорит помощник директора CISA Боб Коласки, который возглавляет National Risk Management Center CISA, организацию, созданную в 2018 году для выявления и устранения наиболее серьезных угроз критической инфраструктуре. (...) Разговор о лучшей защите космических технологий был инициирован National Cyber Strategy Соединенных Штатов Америки. Документ, подписанный в 2018 году президентом Дональдом Трампом, призывает к более тесному сотрудничеству между правительственными учреждениями США, космическими компаниями США, международными правительственными учреждениями и некоммерческими организациями перед лицом «растущих кибер-угроз для космических активов и вспомогательной инфраструктуры», отмечая их важность в «позиционировании, навигации и времени» - ссылка на GPS - «разведка, наблюдение и разведка»; спутниковая связь; и мониторинг погоды». Теперь исполняющий обязанности министра внутренней безопасности Чад Вольф должен определить, будет ли добавление космических технологий в список важнейших объектов инфраструктуры способствовать такому сотрудничеству. (...) Закон США определяет критическую инфраструктуру как физические и кибернетические объекты, настолько жизненно важные, что их неспособность или уничтожение «окажут ослабляющее воздействие на национальную экономическую безопасность, национальное общественное здоровье или безопасность». (...) Спутники GPS, научно-исследовательские миссии НАСА и ракетные стартовые площадки имеют решающее значение для национальной и экономической безопасности США, - говорит Коласки, директор центра рисков. «Прямо сейчас идет разговор: есть ли смысл отделить сектор критической инфраструктуры, ориентированный на космос?» (...) Как только сектор будет определен, DHS [Министерство внутренней безопасности] назначит отраслевое агентство, то есть государственное учреждение, которое будет действовать в качестве посредника между представителями сектора и другими правительственными учреждениями, такими как ФБР, которые находятся в поле зрения для физических или киберугроз. (...) Космический сектор, хотя и не рассматривается политикой США как категория критической инфраструктуры, теперь имеет связанный с ним ISAC [Центр обмена и анализа информации]. Space ISAC был основан в прошлом году в Национальном центре кибербезопасности в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо. (...) Если бы администрация Трампа обозначила космос как критически важную инфраструктуру, компании могли бы более свободно общаться друг с другом и с государственными учреждениями. (...) Как только сектор определяется как критически важная инфраструктура, законы позволяют лучше координировать действия по противодействию угрозам, добавляет Бэкес, председатель совета директоров и президент Space ISAC. (...) Если заявление будет сделано, отраслевое агентство будет работать с компаниями и агентствами, такими как Национальный институт стандартов и технологий США, над принятием официальных правил безопасности. (...) Когда сектор обозначен как критическая инфраструктура, этот шаг также имеет международные последствия. По словам Коласки, противники признают, что Соединенные Штаты считают атаку на свою критическую инфраструктуру серьезной атакой. Между тем союзники стремятся объединить усилия для защиты секторов, объявленных критически важной инфраструктурой в Соединенных Штатах. (...) Более того, новый ярлык подчеркнет растущее значение коммерческого космического сектора и может побудить к мерам безопасности, аналогичным тем, которые правительство США предпринимает для защиты своих спутников и космической инфраструктуры».
  13. Адам Хадхази. Доставка Марса на Землю (Adam Hadhazy, Bringing Mars Down to Earth) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №8 (сентябрь), 2020 г., стр. 32-41 в pdf - 0,99 Мб
    «Кампания по возврату образцов с Марса стоимостью 7 миллиардов долларов США будет разворачиваться в течение десятилетия, а не в одночасье. Успех осуществит давнюю мечту ученых по анализу марсианских горных пород и пыли в своих лабораториях. (...) Общий план миссии выглядит следующим образом: Первый этап начался с запуска 30 июля [2020] Perseverance (...) В отличие от предыдущих новых поколений марсоходов, Perseverance практически идентичен по размеру и механике своему непосредственному предшественнику Curiosity, который приземлился на Марс в 2012 году. (...) Пункт назначения Perseverance - и, следовательно, место, где будут собираться возвращаемые образцы - это кратер Джезеро. (...) Пока Perseverance бродит по региону, ученые из JPL и различных университетов будут смотреть через механические глаза марсохода и выберать подходящие места для сбора образцов. (...) Процесс отбора керна начинается, когда карусель на животе Perseverance завращается, чтобы выдвинуть сверло и титановую трубку для отбора проб размером с ручку в пределах досягаемости T. Rex, прозвище короткой руки для отбора проб на брюхе марсохода. (...) T. Rex возвращает заполненную трубку и коронку на карусель, которая вращается, чтобы доставить трубку на станцию контроля и запайки. Марсоход будет нести серию таких герметично закрытых пробирок с образцами на стеллаже, пока ученые не определят безопасное место для их размещения на поверхности, где, примерно в 2026 году, их заберет другой марсоход для забора образцов. (...) «Марсоход только заберёт», - говорит Людовик Дуве, старший системный и технологический инженер ESA, который руководил разработкой Sample Fetch Rover. «Это просто курьер». (...) Чтобы обеспечить доставку, марсоход будет полагаться на свои камеры для автономного обнаружения трубок по их форме и контурам, определения их ориентации для последующего захвата роботизированной рукой и захватом, которые загрузят их в стеллаж для хранения на борту. (...) если все пойдет по плану, марсоход вернет максимум 30 образцов в посадочный модуль, который будет увеличенной версией предыдущих посадочных модулей. (...) По возвращении на базу посадочного модуля роботизированная рука марсохода поднимет дверь контейнера для образцов, скрытого в качестве полезной нагрузки внутри марсианского взлётного аппарата наверху посадочного модуля. Марсоход поместит трубки в прорези внутри контейнера (...) После загрузки контейнер закроется, и марсоход Sample Fetch отступит на безопасное расстояние от посадочного модуля, чтобы записать на видео следующий запуск. (...) Марсианский взлётный аппарат будет двухступенчатой ракетой, работающей на стандартном твердом топливе, который может простаивать годами и выдерживать температуры в районе кратера Джезеро. (...) Оказавшись на орбите [в 2029 году], взлётный аппарат выплюнет контейнер с пробой, который будет примерно сферическим и размером с баскетбольный мяч. Вскоре после этого полезная нагрузка, предоставленная НАСА на орбитальном аппарате Earth Return Orbiter ЕКА, откроет дверь, похожую на откидную, и поглотит контейнер медленным, устойчивым маневром. (...) Чтобы все это происходило гладко, запуски и транзиты должны быть тщательно организованы. (...) Орбитальный аппарат догонит посадочный модуль по пути, чтобы прибыть первым и служить ретранслятором для наземных элементов миссии. Это необходимая мера предосторожности, учитывая, что нет никакой гарантии, что сегодняшние орбитальные аппараты Марса, которые выполняют эту функцию, будут по-прежнему живы и будут [функционировать] по мере того, как наступят 2020-е годы. (...) Орбитальный аппарат также будет оснащен системой точного наведения, навигации и управления, а также оптическими датчиками, работающими согласованно, чтобы обеспечить визуальное обнаружение и сближение с контейнером для орбитального образца. (...) Разработчики миссий должны остерегаться любого возможного заражения Земли жизненными формами с Марса. (...) даже если контейнер будет подвергаться воздействию вакуума и излучения космоса после выброса на орбиту взлётным аппаратом, контейнер все равно будет рассматриваться как ``грязный'' (...) контейнер для образца должен каким-то образом быть перемещен в стерилизованную зону. (...) общая концепция предусматривает перемещение контейнера в герметизирующую емкость, при этом его внешняя поверхность может быть подвергнута термообработке. Затем этот объект будет переведен в другой герметизирующий контейнер, который будет перемещаться в Транспортное средство доставки на Землю (...). Несколько слоев изолируют образцы от возможного контакта с внешним, земным миром. (...) После безопасного размещения образцы будут переправлены с Марса на Землю на орбитальном аппарате. Орбитальный аппарат совершит облет Земли [в 2031 году], чтобы высвободить входной аппарат (...) Входной аппарат будет пронизывать атмосферу Земли, предназначенный для управляемой жесткой посадки на испытательном и тренировочном полигоне Юты. (...) конструкторы решили, что капсула должна быть готова противостоять выходу из строя парашюта, что, следовательно, устраняет необходимость в парашюте (...) Соответственно, входная капсула намеренно врезается в землю. (...) - Миссия еще не профинансирована, как поясняется в сноске: «НАСА в середине августа [2020] объявило о создании независимого контрольного совета, или IRB, для проверки возможности возврата пробы с Марса в пределах бюджета и срокиов".
  14. Кабель Моргана Л. Чем пахнет Титан? (Morgan L. Cable, What does Titan smell like?) (на англ.) «Astronomy», том 48, №9, 2020 г., стр. 28-35 в pdf - 7,65 Мб
    «Титан - самая большая луна Сатурна. (...) Атмосфера Титана в четыре раза плотнее, чем у Земли. (...) Температура поверхности на Титане холодная –290 градусов по Фаренгейту (–179 градусов по Цельсию). (...) Таким образом, астронавт, идущий по поверхности Титана, должен хорошо одеться (...) Астронавт должен нести свой собственный кислород, поскольку атмосфера Титана лишена его. (...) Для поездки на Титан можно было надеть одежду, подобную той, которую носили исследователи, работающие в Антарктиде в холодные зимы: одежда с несколькими изоляционными слоями, возможно, с футуристическими нагревательными элементами качества НАСА, толстые перчатки, шляпы и лыжные маски; и сапоги с защитой от сильного холода (...) Единственная необходимая модификация - это защитный противогаз для кислорода и, возможно, обогреватель для предотвращения замерзания легких в переохлажденном воздухе. Костюм даже не должен быть полностью воздухонепроницаемым до тех пор, пока поскольку кислород остаётся циркулирующим. (...) Это приводит к мысленному эксперименту: если на Титане нет необходимости в герметичном скафандре, то можно было бы вдохнуть его воздух через кислородную маску. В таком случае, как будет пахнуть Титан? (...) у нас достаточно хорошее понимание состава атмосферы Титана. Следовательно, мы можем подвергнуть риску обоснованное предположение о том, как может пахнуть мир. Два основных компонента атмосферы Титана - азот и метан (CH 4) - не имеют запаха. Отличительный запах, который вы можете связать с метаном, на самом деле является другим газом (метантиолом), который добавляется в потребительский метан для безопасности. (...) Так есть ли в атмосфере Титана что-нибудь еще, что могло бы иметь аромат? Быстрая инвентаризация измеренных или предсказанных следовых компонентов атмосферы Титана включает молекулярный водород (H 2), окись углерода (CO), этан (C2 H6), этилен (C2H4), ацетилен (C2 H2 ), цианистый водород (HCN), аммиак (NH 3), пропин (C3H4), цианоацетилен (C3HN), бензол (C6H6 ), ацетонитрил (CH3 CN) и метиламин (CH3NH2). (...) некоторые из микроэлементов Титана пахнут. Этилен (...), как сообщается, имеет сладкий и мускусный аромат. Точно так же ацетонитрил, который используется во многих реакциях химического и органического синтеза, имеет сладкий эфирный запах. (...) Но есть цианистый водород, который описан как имеющий горький миндальный запах. Как вы, возможно, знаете из шпионских фильмов [фильмов], этот газ также невероятно ядовит. Но порог для обоняния цианистого водорода составляет менее 5 частей на миллион, а смертельная доза составляет около 135 частей на миллион. Хотя вы не захотите сделать сильный вдох, вы можете почувствовать его запах и пережить этот опыт. Но, пожалуйста, не пытайтесь. (...) На Титане могут быть и менее аппетитные ароматы. Аммиак обладает очень сильным, характерно резким запахом. Это (...) запах особо концентрированной мочи. Завершая список острых запахов, у нас есть метиламин (...), его [запах] имеет испортившаяся рыба. (...) Бензол, соединение, найденное в сырой нефти и вызывающее рак, также присутствует в атмосфере Титана. Несмотря на то, что он является канцерогенным, бензол имеет сладкий, ароматный, похожий на бензин запах (...) На данный момент для потенциальных запахов Титана мы имеем: сладкий, мускусный, горький, едкий и гнилой, с несколькими другими тонкими ароматами. Но помните, поверхность Титана очень холодная. (...) Все пахучие соединения, которые мы перечислили до сих пор, замерзли на поверхности Титана - это означает, что они не будут очень летучими - за исключением одного: этилена. (...) Таким образом, этилен - наиболее вероятная молекула летучего вещества на Титане, которая дала бы миру сладкий и мускусный аромат. (...) даже если вещество замерзло твердым, по крайней мере несколько молекул попадут в паровую фазу. И если нос достаточно чувствителен, чтобы обнаружить их, мозг зарегистрирует это как запах. С точки зрения порогов запаха выделяются три молекулы: цианистый водород и бензол имеют примерно одинаковый порог запаха примерно до 5 частей на миллион. Между тем, люди могут обнаружить метиламин до скудных 0,0021 частей на миллион. Напротив, для запаха этилена потребовалась бы концентрация огромная - примерно 270 частей на миллион. Это превращается в смесь ароматов бензина, миндаля и мертвой рыбы. (...) Итак, как пахнет Титан? Для среднего астронавта мое лучшее предположение было бы таким: сладкий и мускусный (этилен), с рыбными оттенками (метиламин) и оттенком горького миндаля (цианистый водород), отдающий бензином (бензол). Но узнаем ли мы когда-нибудь наверняка? (...) Недавно отобранная миссия НАСА "Стрекоза" (Dragonfly) направлена на то, чтобы отправить небольшой вертолет, чтобы приземлиться на Титане в 2034 году. (...) поскольку "Стрекоза" использует свои восемь вертолетных лопастей, чтобы взлететь, она может просто поднять облако титановой пыли с очень интересным - если не слегка смертельным - обонятельным букетом."
  15. Марк Бетанкур. Побег из скоростного шаттла (Mark Betancourt, Escape from a Speeding Shuttle) (на англ.) «Air & Space», том 35, №4 (сентябрь), 2020 г., стр. 22-29 в pdf - 3,28 Мб
    «Единственный способ для экипажа [космического шаттла] выжить в аварийной ситуации на раннем этапе полёта - это развернуть космоплан и улететь обратно во Флориду - так называемое «возвращение во Флориду». Все изменилось утром 28 января 1986 года, когда через 73 секунды после запуска «Челленджер» развалился, в результате чего погибли все семь астронавтов на борту. Комиссия, призванная расследовать аварию, дала общие рекомендации относительно того, как Программу шаттлов можно было бы сделать более безопасной, одна из которых заключалась в том, что НАСА должно разработать способ, позволяющий экипажу выжить, если это необходимо, во время фазы запуска. (...) Миссия шаттла «возврат в полет» была оптимистично настроена на июль 1987 года, что дало НАСА всего год на разработку новой системы спасения, ее испытание и интеграцию в существующий орбитальный аппарат. Но прежде, чем это могло произойти, кто-то должен был выяснить, является ли идея выпрыгнуть из шаттла на большой высоте и скорости приемлемой. (...) Ясно, что астронавтам нужно было отойти подальше от орбитального аппарата до того, как они начали падение. (...) идея (...) была впечатляюще проста: астронавты могли соскользнуть вниз по своего рода шесту, который, будучи вытянутым из люка шаттла под определенным углом на определенную длину, выводил их на траектория, которая держалась подальше от левой стороны. Все, что им нужно было сделать, это привязать свои парашютные ремни к шнуру, который носят на шее], состоящему из кевларового ремня с роликами, окружающими шест, - и прыгнуть. (...) Между тем, программа шаттлов должна была разработать парашютную систему, не похожую ни на одну из существовавших ранее, такую, которую могли бы носить поверх скафандра астронавты, которые могут иметь небольшой опыт прыжков с парашютом или вообще не иметь его. Система должна была быть надежной на высоте до 25 000 футов [7600 м] и скорости до 225 узлов (259 миль в час [417 км в час]). Парашют должен был открыться автоматически, как только астронавты покинули орбитальный аппарат, даже если они были без сознания. И он должен был включать спасательное снаряжение, чтобы они оставались живыми после приземления в месте, которое, вероятно, было в центре Атлантического океана. (...) Шесть парашютистов испытали систему (...) Пинки Нельсон, один из пяти астронавтов, выбранных для полета в первую миссию после Челленджера, участвовал во многих испытательных прыжках. (...) Парашютисты и раньше прыгали с быстро движущихся грузовых самолетов, но обычно через заднюю дверь, где воздушная струя создавала меньше турбулентности для прыжков. Экипажу шаттла нужно будет выйти через люк сбоку орбитального корабля, где они сразу же столкнутся с полной силой ветра. (...) Развитие парашютной системы - это одно; интегрировать его в шаттл и сделать его пригодным для использования космонавтами это другое. Поскольку решение о катапультировании могло произойти очень быстро, астронавты должны были быть полностью подготовлены к прыжку, прежде чем шаттл покинул стартовую площадку. (...) уместить все необходимое в рюкзак было немного похоже на упаковку крошечной машины для долгой поездки. Помимо самих парашютов, рюкзак должен был вмещать два кислородных баллона, небольшой надувной плот и спасательный круг, который автоматически развертывался, когда парашютисты падали в океан, маркеры морского красителя, сигнальное зеркало, запасы еды на случай чрезвычайной ситуации, два литра воды и стробирующий аварийный свет. (...) Прыжки с парашютом в скафандре не были безболезненными. Сотаски и Хадсон [два парашютиста] получили порезы при приземлении на твердую землю, поскольку их головы подпрыгивали внутри металлического шейного кольца, соединяющего костюм со шлемом. (...) «Я боялся приземления больше, чем прыжка», - говорит Сотаски. В конечном итоге астронавты шаттла научились самостоятельно пользоваться системой спасения экипажа и спасательным снаряжением. НАСА подвесило макет люка и стойки шаттла над своим тренировочным бассейном в Хьюстоне на высоте, которая приблизительно соответствовала скорости, с которой они упадут в воду во время прыжков с парашютом. Пинки Нельсон поймал себя на том, что в основном думает о последней части помощи. Бросить космический шаттл на высоте - это одно, но больше всего его беспокоило то, что произойдет, когда он окажется в океане. (...) Система спасения экипажа никогда не использовалась в реальной миссии, хотя была одна неприятность, когда один из пилотных парашютов случайно раскрылся в кабине экипажа, когда шаттл находился в космосе. (...) В сентябре 1988 года, более чем через два года после аварии Челленджера, Пинки Нельсон пристегнулся на борту космического корабля «Колумбия» для долгожданного возвращения в полет. Как единственный член экипажа, сидевший на средней палубе, он был назначен мастером прыжков - в случае необходимости, он был тем, кто установил магазин для шеста и темляка и взорвал люк. Его единственным инструментом был высотомер, прикрепленный к шкафчику перед ним, чтобы указывать ему, когда начинать «выбрасывать парней из люка». Говорит Нельсон: Я всегда говорил им, что, вероятно, буду подавать пример».
  16. Тим Райт. В небе над Титаном (Tim Wright, In the Skies Over Titan) (на англ.) «Air & Space», том 35, №4 (сентябрь), 2020 г., стр. 56-61 в pdf - 1,50 Мб
    "Самое дружелюбное место для полетов в этой солнечной системе находится не здесь, на Матери-Земле. Это на Титане, спутнике Сатурна, таинственном мире, скрытом за счет богатой метаном атмосферы, в четыре раза более плотной, чем на Земле. Команда наблюдателей Титана видит возможности в этой плотной атмосфере. Это позволит им исследовать гораздо большую территорию на Титане, чем когда-либо делали марсоходы на Марсе. Команда создает миссию Dragonfly, запуск которой запланирован на 2026 год, чтобы исследовать Титан с помощью инструментов, переносимых не на колесах, а на пропеллерах (...) Dragonfly, который, как ожидается, будет весить около 1 200 фунтов [540 кг], будет размером с самые большие марсоходы. (...) Конструкторы Dragonfly полагаются на восемь роторов в конфигурации квадрокоптера. В конце каждого из них четыре рычага, два 53-дюймовых [135 см] ротора, вращающихся в противоположных направлениях, один над другим, будут обеспечивать подъемную силу. (...) Титан обладает одной седьмой силой тяжести Земли, а его атмосфера в четыре раза толще: два фактора показали, что мощность, необходимая для полета на Титане, составляет около одной сороковой, что требуется на Земле. (...) Технология наземных дронов значительно продвинулась к 2016 году (...) Миниатюризация инерциальных единиц измерения сделала возможными системы управления дронами. Новые аккумуляторные технологии позволили дронам летать достаточно долго, чтобы стать полезными инструментами. Достижения в области электронных систем управления скоростью сделали многороторные летательные аппараты более надежными и более простыми в управлении. (...) поскольку атмосфера Титана намного толще, чем Земля, маленькие роторы Dragonfly имеют примерно такое же число Рейнольдса, определяющее соотношение между размером объекта и средой, через которую он движется, - как у гораздо большего лезвия. (...) В июне [2019 года] НАСА объявило, что Dragonfly станет следующей миссией в своей программе New Frontiers, которая финансирует планетарные миссии в размере 850 миллионов долларов США. Планируемый к запуску в 2026 году, он прибудет на Титан в 2034 году. (...) В процессе, который включает в себя определенную степень аппаратного оригами, Dragonfly должен быть надежно укрыт внутри теплового экрана и аэрозольной оболочки диаметром примерно 12 футов. (...) Солнце так далеко, а дымка Титана настолько густая, что на поверхность попадает примерно 0,001% света, который мы получаем на Земле, что делает солнечные батареи для Dragonfly непрактичными. Как и "Кассини", "Dragonfly" будет оснащаться ядерной энергией с помощью радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ). В качестве источника энергии в генераторе используется плутоний-238. (...) Поскольку одиночный РИТЭГ Dragonfly не может обеспечить достаточное количество электроэнергии для непрерывного питания своих летательных двигателей, дрон поддерживает заряженную огромную батарею. Поддержание безопасного уровня заряда батареи требует балансировки, чтобы избежать чрезмерного разряда, ограничивающего время полета. С восемью двигателями, потребляющими ток одновременно, полет будет самым большим потреблением энергии для Dragonfly. (...) После спуска в атмосферу Титана из космоса, Dragonfly будет выпущен с космического аппарата, который доставил его с Земли на высоте около 4000 футов [1200 м]. После короткого свободного падения дрон запустит свои восемь двигателей и автономно снизится, используя лидар [обнаружение света и дальности, комбинацию оптики и радара], радар и камеры, чтобы выбрать свою собственную зону приземления в море дюн Шангри-Ла. (...) После приземления Dragonfly ненадолго отдохнет на поверхности Титана, прежде чем начать серию коротких прыжков, чтобы исследовать непосредственную территорию вокруг места посадки, внести незначительные изменения положения для отбора проб с поверхности и проверить системы, связанные с полетом. Команда планирует проводить дальние исследовательские полеты примерно каждые 30 дней, если позволит погода. В течение запланированного окна миссии продолжительностью около двух с половиной лет команда APL планирует провести около 30 полетов. (...) Пока Dragonfly сидит на поверхности между полетами, ультрафиолетовый осветитель будет искать флуоресцентные соединения, такие как полициклические ароматические углеводороды - сложные химические строительные блоки, - а гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр будет проверять прямо под Dragonfly без необходимости брать образцы . Данные, полученные с этих инструментов, помогут определить, где два сверла, прикрепленные к посадочным полозьям Dragonfly, войдут в поверхность. Система всасывания доставит часть просверленного материала в масс-спектрометр, который определит его состав. Сейсмический инструмент обнаружит землетрясения на Титане и будет использовать шум бурения для определения подземной структуры Титана. Есть микроскоп, чтобы делать сверхкрупные снимки материала на поверхности. Камеры переднего обзора будут указывать на области, которые Dragonfly следует изучить, и помогут выяснить, как безопасно туда перемещаться. Другие камеры будут документировать области под и вокруг Dragonfly во время полета, чтобы определить потенциальные посадочные площадки. (...) «Итак, теперь у вас есть все», - говорит [Элизабет «Зиби»] Turtle [главный исследователь миссии «Стрекоза» и планетолог Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL)]. «У вас есть энергия, у вас есть органика и у вас есть вода. И это инградиенты для жизни, какой мы ее знаем. Эти ингредиенты ставили химические эксперименты на поверхности Титана миллионы лет. И что мы можем сделать с Dragonfly, так это отправиться на Титан и забрать результаты этих экспериментов, которые Титан сделал для нас».
  17. Джон Келви. AquaSat открывает новые горизонты исследователям качества воды (Jon Kelvey, AquaSat Gives Water Quality Researchers New Eyes in the Sky) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 4-5 в pdf - 342 кб
    "AquaSat, новый набор данных исследователей из Университета штата Колорадо, Университета Северной Каролины и других, (...) сопоставляет образцы качества воды из рек, ручьев и озер США с изображениями дистанционного зондирования, полученными более чем за 30 лет с помощью спутников Landsat, эксплуатируемых НАСА и Геологической службой США. (...) Восемь спутников Landsat обеспечивают непрерывную глобальную съемку местности с 1972 года. Хотя эти миссии были сосредоточены на суше, [Мэтью] Росс [доцент кафедры экосистемы науки и устойчивого развития в Университете штата Колорадо] и его коллеги поняли, что в изображениях воды должны быть «оптически релевантные» параметры, означающие «вещи, которые меняют цвет воды». Что касается AquaSat, они интересовались хлорофиллом а - мерой водорослей в воде, которая делает ее зеленой; осадком, который может иметь желтовато-коричневый цвет; растворенным углеродом, который может затемнять воду и является мерой углерода, вымываемого из ландшафта; и Secchi глубина диска, мера общей прозрачности воды. Затем Росс и его коллеги сопоставили изображения, сделанные спутниками Landsat 5, 7 и 8 в период с 1984 по 2019 год, с наземными образцами отображаемых водоемов, на которых были измерены оптически важные параметры. (...) Полученные в результате 600000 сопоставлений данных дистанционного зондирования и выборки данных позволяют более надежно прогнозировать качество воды только на основе будущих изображений Landsat. (...) Например, исследователи могут отслеживать качество воды в конкретной реке в течение 30-летний период и соотнесите его с землепользованием и методами ведения сельского хозяйства в окружающем ландшафте, чтобы оценить их влияние. (...) Прямо сейчас для построения моделей и прогнозирования качества воды требуются некоторые навыки кодирования, но Росс сказал, что окончательный выход Кроме того, необходимо создать удобный интерфейс, который могли бы использовать специалисты по качеству воды и окружающей среде для принятия решений о водных ресурсах, таких как водохранилища. (...) Помимо создания более удобного доступа к AquaSat в будущем, Росс говорит, что он надеется расширить набор данных за счет дополнительных спутниковых снимков, таких как спектрорадиометр изображения среднего разрешения НАСА (MODIS), со спутников и будущие миссии. (...) Спутник для топографии поверхностных вод и океана (SWOT) [будет запущен в 2022 году] будет обеспечивать высоту воды в больших реках и озерах. Эти данные, по словам Росса, могут быть объединены с информацией о цвете Landsat, чтобы исследователи могли делать такие вещи, как оценка расхода и объема наносов в реке без оценки. Но больше всего Росс заинтересован в будущих проектах, которые предполагают получение достаточного количества наземных данных для проверки спутниковых снимков в тех частях мира, где изначально мало данных о качестве воды. «В местах, которые быстро меняются, например, в Гондурасе или Бразилии, Южной Африке или других местах, возвращение назад во времени с помощью спутников Landsat невероятно ценно, - сказал он».
  18. Кейт Уилинг. Восстание зомби-пожаров (Kate Wheeling, The Rise of Zombie Fires) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 11-12 в pdf - 377 кб
    «Зомби-пожары» - это новое и более запоминающееся название для старого и относительно редкого явления. Известные среди среди пожарников как арктические или зимние пожары, «зомби-пожары» выходят за рамки типичного сезона пожаров. После тушения пожаров на поверхности они могут продолжать тлеть под землей, сжигая торф и другие органические вещества. Подпитываемые отложениями метана и изолированные слоем снега, костры зомби могут гореть всю холодную и сырую арктическую зиму. Весной, когда температура начинает повышаться и почва высыхает, пожары могут снова разгореться над землей. Хотя записи о пожарах зомби насчитывают несколько десятилетий, это явление не изучалось до недавнего времени. (...) Сандер Веравербеке, доцент Vrije Universiteit Amsterdam (... ) и Ребекка Шолтен, аспирантка университета, провели некоторые из первых научных исследований пожаров зомби. Пара проанализировала записи с Аляски, относящиеся к 2005 году, эмпирически продемонстрировав, что зомби пожары были более вероятны после больших сезонов пожаров. Пожарные на Аляске заметили эту тенденцию. (...) Но исследование Веравербеке и Шолтен было первой попыткой обнаружить сохранившиеся пожары с помощью спутников (...) Прошлогодний сезон арктических пожаров был одним из крупнейших за всю историю наблюдений. В июне и июле 2019 года за полярным кругом произошло более 100 пожаров. Миллионы гектаров бореальных лесов Сибири, Аляски, Гренландии и Канады превратились в дым. Облака сажи размером с Европейский Союз простирались по небу. (...) Спутниковые приборы могут обнаруживать пожары только после того, как они снова зажгутся на поверхности. (...) Как и все лесные пожары, зомби-пожары являются источниками выбросов углерода. В 2019 году Веравербеке и его команда отправились в Сибирь и разбили лагерь в шрамах от прошлых лесных пожаров, чтобы изучить процесс сжигания углерода. (...) Большинство людей думает, что большая часть углерода, выделяемого во время лесных пожаров, происходит от сжигания деревьев, но, по словам Веравербеке, это заблуждение. «От семидесяти до девяноста процентов приходится на органическую почву, - сказал он. «Деревья вносят лишь небольшую долю». (...) Арктика быстро меняется, и модели прошлого могут не сохраниться в будущем. «Мы знаем, что эти большие пожарные годы в бореальных лесах случаются все чаще», - сказал Веравербеке. Температура в Арктике повышается быстрее, чем где-либо еще на Земле, оттаивая вечную мерзлоту, высушивая почвы и обеспечивая новое топливо для пожаров. Глобальное потепление также приводит к большему количеству гроз и, следовательно, большему количеству ударов молний - распространенному источнику возгорания пожаров в отдаленных регионах».
  19. Кэтрин Корней. Призрачные частицы с Солнца подтверждают ядерный синтез (Katherine Kornei, Ghostly Particles from the Sun Confirm Nuclear Fusion) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 16 в pdf - 268 кб
    «Глубоко внутри Солнца высокие температуры и давление приводят к превращению водорода в гелий. (...) Теперь, используя чрезвычайно чувствительный детектор, расположенный глубоко под землей, исследователи впервые непосредственно наблюдали редкую разновидность призрачных частиц, известных как солнечные нейтрино. (...) Более 8 десятилетий назад физики Ганс Бете и Карл Фридрих фон Вайцзекер независимо друг от друга предположили, что синтез водорода на Солнце может катализироваться ядрами углерода, азота и кислорода. Теперь исследователи понимают, что это так называемый Цикл CNO составляет лишь небольшую часть энергии, производимой Солнцем - примерно 1% - но это доминирующий механизм у более массивных звезд. Большая часть солнечной энергии происходит за счет процесса синтеза, известного как p – p-цепь. p – p-цепочка и цикл CNO производят нейтрино. Эти электрически нейтральные, почти безмассовые частицы пронизывают пространство, но их безумно сложно определить, потому что они так слабо взаимодействуют с материей. (...) только в 2014 году исследователи сообщили об обнаружении нейтрино от первичной реакции p – p-цепи. Теперь та же исследовательская группа определила нейтрино из цикла CNO. Команда использовала детектор частиц Borexino, расположенный на глубине 1400 метров под землей недалеко от Рима, Италия. (...) Сердце Borexino - сферический резервуар диаметром примерно 4 метра, заполненный примерно 280 метрическими тоннами жидкого углеводорода. (...) Если нейтрино сталкивается с электроном в резервуаре, результирующая вспышка света улавливается фотоумножителями внутри детектора. Нейтрино из цикла CNO можно отличить на основе толчка, который они передают электронам. Давней проблемой при обнаружении нейтрино цикла CNO было фоновое загрязнение. (...) Чтобы бороться с этим загрязнением, ученые тщательно контролировали тепловую среду Борексино. (...) Этим летом на XXIX Международной конференции по нейтринной физике и астрофизике коллаборация Borexino сообщила об уверенном обнаружении нейтрино цикла CNO на основе данных за 3,5 года. По оценкам команды, Borexino обнаруживал около семи таких неуловимых частиц каждый день. Это открытие - «еще одна веха в физике солнечных нейтрино», - сообщила группа из почти 100 человек в сопроводительной статье».
  20. Филипп А. Брандл. Обнаружение подводных извержений с помощью спутниковых исследований (Philipp A. Brandl, Detecting Underwater Eruptions Through Satellite Sleuthing) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 22-26 в pdf - 703 кб
    «В августе 2019 года средства массовой информации сообщили о новом пемзовом плоте, плавающем в территориальных водах островного королевства Тонга в южной части Тихого океана. Это видимое свидетельство подводного извержения вулкана было подтверждено сейсмическими измерениями, но условия были далеко не идеальными для использования сейсмических данных датчиков, чтобы точно определить местонахождение источника извержения. Мои коллеги и я в конечном итоге проследили источник пемзового плота до подводного вулкана, известного как Вулкан F, используя комбинацию спутниковых и сейсмических данных, демонстрируя потенциал дистанционного зондирования для обнаружения и мониторинга подводных вулканов. (...) В отличие от событий над поверхностью моря, оползни, землетрясения, извержения вулканов и другие геологические события под поверхностью редко наблюдаются, когда они происходят, но они также могут нанести ущерб уязвимым прибрежным общинам. (...) Во многих случаях сами события скрыты под водой, и видны только их прямые последствия. Последние достижения, особенно в методах дистанционного зондирования, могут позволить ученым в ближайшем будущем определять потенциальные подводные опасности и районы, подверженные риску. (...) Картирование морского дна на предмет потенциальных опасностей останется сложной задачей, потому что вода быстро поглощает электромагнитные волны, которые являются ключевыми для методов спутникового дистанционного зондирования, используемых для картирования поверхности суши. (...) Ученые в настоящее время полагаются на методы in situ [на месте] для отслеживания плавающих пемзовых плотов, но улучшенные наблюдения за Землей из космоса в сочетании с автоматическим анализом изображений и искусственным интеллектом могут дополнительно обеспечить отслеживание, что в конечном итоге позволит нам отследить их до их вулканических источников, если позволяет погода. Во время извержения в августе 2019 года, в результате которого у Тонги образовался плот из пемзы, две станции глобальной сейсмической сети, расположенные далеко в Тихом океане на островах Ниуэ и Раротонга, зафиксировали T-фазы, низкочастотные звуковые волны, связанные с извержениями подводных вулканов. В идеальных условиях такие сейсмоакустические сигналы могут передаваться на очень большие расстояния, поскольку они попадают в определенный слой водной толщи океана, канал фиксации и измерения звука (SOFAR), который действует как проводник для звуковых волн. Звуковые волны достигают своей минимальной скорости в канале ГНФАР, и эти низкочастотные звуковые волны могут пройти тысячи километров, прежде чем рассеяться. (...) Во время извержения в августе 2019 года было невозможно использовать триангуляцию для определения точного местоположения источника, потому что только две станции зарегистрировали соответствующие фазы T. (...) недавние достижения в области качества, количества (например, ежедневный охват) и доступности (например, данных из открытых источников программы Copernicus Европейского Союза) спутниковых наблюдений значительно улучшили нашу способность визуально обнаруживать продолжающиеся извержения вулканов и их непосредственные последствия, что представляет собой важное дополнение к возможностям мониторинга. Спутниковые данные могут включать, среди прочего, визуальное наблюдение морской поверхности и спектральное обнаружение вулканических газов или изменений температуры в атмосфере. (...) Поскольку эти спутниковые методы ограничены изучением морской поверхности, мы все еще можем пропустить многие извержения вулканов в глубоком море. Только гидроакустические методы, развернутые с кораблей или автономных подводных аппаратов (АНПА), способны обследовать дно океана с необходимыми разрешениями (...) Разработки робототехники для картирования морского дна, такие как автономные надводные аппараты и улучшенные АПА, которые могут расширить разрешение до менее 1 метра, может вскоре привести к значительному развитию наших возможностей дистанционного зондирования моря. (...) В настоящее время потенциал риска каскадных событий в подводной сфере плохо изучен, в основном из-за отсутствия данных и мониторинга. (...) Новые технологии, такие как искусственный интеллект и машинное обучение, могут заполнить важный пробел. Упреждающая автоматическая обработка данных глобальных сейсмических сетей может помочь выявить кластеры повышенной сейсмичности, которые могут быть предвестниками извержений вулканов. Местоположение и время появления этих скоплений можно затем использовать для выделения в данных гидрофона характеристик в одно и то же время и в тех же местах, которые коррелируют с подводными извержениями. Ученые-геофизики и информатики в настоящее время разрабатывают методы автоматизированного анализа изображений и обработки данных, а также использования искусственного интеллекта для распознавания образов и правильной идентификации подводных извержений вулканов. (...) Методы дистанционного зондирования, которые собирают данные из космоса и в море, могут предоставить нам более мощные инструменты для обнаружения и мониторинга этой вулканической активности и прогнозирования связанных рисков в отдаленных районах. Последние достижения в обработке данных также могут значительно улучшить возможности в этой области. И сбор существующих данных и сбор новых данных, связанных с подводной вулканической деятельностью в специализированной базе данных с открытым доступом должна помочь исследователям оценить потенциальные риски в качестве первого шага к прогнозированию стихийных бедствий».
  21. Маргарет М. Гурвиц и др., Наблюдения за Землей информируют о деятельности и планировании городов (Margaret M. Hurwitz et al., Earth Observations Inform Cities’ Operations and Planning) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 28-33 в pdf - 976 кб
    "Города по всему миру сталкиваются с многочисленными экологическими опасностями - экстремальной жарой, наводнениями, оползнями, загрязнением окружающей среды и вредоносным цветением водорослей, и это лишь некоторые из них, - которые они должны контролировать и устранять, чтобы снизить риск для своих жителей. Один из способов информировать городских властей об этих опасностях заключается в инвестировании в плотные городские сети мониторинга: массивы датчиков на земле и над землей, которые обеспечивают непрерывные потоки диагностических данных. Однако сети мониторинга на месте сами по себе не предоставляют городам достаточную информацию, чтобы выполнить решения либо в краткосрочном, либо в долгосрочном (например, изменение климата) масштабе времени. (...) в настоящее время для городов возможно и выгодно учитывать наблюдения Земли при принятии решений по окружающей среде. Два города, которые первыми приняли решение, Рио-де-Жанейро, Бразилия, и Чикаго, штат Иллинойс, уже интегрируют наблюдения Земли, полученные от НАСА, в свое планирование и принятие оперативных решений. (...) Наблюдения за Землей также могут заполнить пробелы, когда местная информация недоступна. Хотя в Рио-де-Жанейро есть восемь стационарных станций мониторинга качества воздуха, а также мобильная станция мониторинга, город не имеет доступа к местным прогнозам качества воздуха. В рамках партнерства НАСА и Рио-де-Жанейро город тестировал систему химического прогнозирования Системы наблюдений за Землей Годдарда (GEOS), которая ежедневно предоставляет городским властям карты с 5-дневным прогнозом содержания двуокиси азота, озона и других основных загрязнителей воздуха. (...) оползни представляют собой серьезную опасность для людей, живущих на крутых склонах в Рио-де-Жанейро. В городе внедрена адаптированная версия программы NASA по оценке опасности оползней для ситуационной осведомленности (LHASA), которая в сочетании со знанием истории оползней в регионе повысила способность города определять потенциальную активность оползней во время и после дождей. Система LHASA-Rio объединяет информацию с 33 автоматических метеостанций города, включая данные дождемеров, с картой восприимчивости к оползням с пространственным разрешением 5 метров для создания карты потенциальной активности оползней в режиме, близком к реальному времени. (...) Департамент общественного здравоохранения Чикаго при поддержке местных академических партнеров объединил измерения из открытых источников для получения базового качества воздуха, визуализации погоды и климата и локализованных моделей на уровне района. (...) Местные данные могут быть объединены с климатическими прогнозами и научным опытом для повышения устойчивости городов к изменению климата. Исследователи, участвовавшие в совместном исследовании НАСА и Рио-де-Жанейро, определили районы в городе, наиболее уязвимые к повышению уровня моря к 2080 году, объединив измерения местных мареографов, лидар [световое обнаружение и определение расстояния, сочетание света и радиолокации] топографии города и данные спутниковой альтиметрии из миссий TOPEX / Poseidon и Jason [совместные спутниковые миссии НАСА и европейских партнеров для картирования топографии поверхности океана, повышения уровня моря и изменения климата] с проектом 5 по взаимному сравнению связанных моделей (CMIP5) [разработанная совместная структура для улучшения знаний об изменении климата] климатические прогнозы. (...) Департамент планирования и развития Чикаго запустил пилотную программу по использованию данных наблюдений НАСА за Землей при планировании адаптации к изменению климата, опираясь на вклад Microsoft и НАСА. Программа определит самые горячие районы Чикаго для дальнейшего анализа, проверит влияние мер городской политики по смягчению последствий жары и создаст основу для будущего городского планирования. (...) тестирование модели GEOS – Химический прогноз принесло обоюдную выгоду как Рио-де-Жанейро, так и группе разработчиков модели НАСА. Команда из Рио-де-Жанейро предоставила многолетние данные о станциях контроля качества воздуха через онлайн-платформу. Сравнение модели прогноза качества воздуха и измерений, проведенных в Рио-де-Жанейро, выявило расхождения, и усилия по устранению этих расхождений привели к усовершенствованиям модели, таким как уточнение локальных кадастров выбросов модели. (...) В Рио-де-Жанейро и Чикаго высокий технический потенциал городов помог процессу интеграции продуктов наблюдения Земли в операции. И наоборот, отсутствие технических возможностей во многих городах является препятствием для внедрения продуктов наблюдения Земли. Малым городам и городам в развивающихся странах может не хватать кадрового потенциала или инфраструктуры данных для хранения, обработки и использования продуктов наблюдения Земли. Упрощение загрузки и анализа наборов данных наблюдения Земли и выходных данных моделей значительно облегчит и, вероятно, расширит их принятие городскими властями".
  22. Гассем Р. Асрар и др. Взгляд в небо улучшает отслеживание пыльцы (Ghassem R. Asrar et al., Eyes in the Sky Improve Pollen Tracking) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №9, 2020 г., стр. 34–39 в pdf - 950 кб
    «Каждый год во всем мире растения начинают цвести, создавая эффектный цвет и выделяя большое количество пыльцы. Для людей с астмой и другими респираторными заболеваниями весна знаменует начало сезона страданий. Астмой страдают более 319 миллионов человек во всем мире. В Соединенных Штатах почти 8% населения в настоящее время страдает астмой, лечение которой обходится более чем в 80 миллиардов долларов США в год и снижает продуктивность. Несмотря на эти высокие затраты на здравоохранение и реальные страдания людей, страдающих аллергией, мониторинг пыльцы в Соединенных Штатах, который может помочь сократить количество необходимых обработок и потерю времени, остается ограниченным. Однако спутники, которые отслеживают активность растений, готовы сыграть важную роль в скоординированных усилиях по составлению локализованных прогнозов пыльцы, которые могут помочь миллионам людей дышать проще. (...) Хотя пыльца является одним из основных факторов риска, который, как известно, ухудшает симптомы астмы, мониторинг пыльцы в Соединенных Штатах часто проводится и осуществляется частной сетью врачей без государственной поддержки. (...) Спутниковые датчики, такие как те, что используются в миссиях Landsat, могут предоставлять информацию дистанционного зондирования о годовой изменчивости, пространственной протяженности и сезонности (начало, пик и конец) моделей пыльцы. (...) наша недавняя работа показала, что спутниковые фенологические данные [изучение периодических событий жизненного цикла растений и животных и того, как на них влияют сезонные колебания], могут выявить информацию о вероятности риска госпитализации астмы на местном уровне, который, согласно прогнозам, будет еще больше усугубляться изменением климата. (...) Исследователи недавно провели семинар с участием врачей, занимающихся лечением аллергических заболеваний, должностных лиц здравоохранения и экспертов в области дистанционного зондирования и экологии. Цели семинара заключались в оценке потенциала устранения пробелов в информации между учеными, медицинскими работниками и общественностью с использованием данных наблюдений за Землей, а также в оценке заинтересованности в объединении усилий для решения этой междисциплинарной научно-технической задачи. (...) есть возможности использовать существующие источники данных для улучшения предупреждений и рекомендаций об аллергии в краткосрочной перспективе (от нескольких дней до месяцев). Во-первых, изображения PhenoCam [сеть камер, в настоящее время состоящая из сотен участков по всему миру] и наземные фенологические наблюдения, внесенные добровольцами, могут быть использованы для разработки простого индикатора появления и плотности пыльцы для конкретного места. (...) Во-вторых, существующие спутниковые наблюдения могут быть использованы для оценки начала и времени пиковых концентраций для наиболее аллергенных таксономических групп, включая деревья весной и, в меньшей степени, травы летом и сорняки осенью. (...) Эта способность получать достоверную информацию о пыльце из спутниковых наблюдений была продемонстрирована для березы (Betula), высокоаллергенного вида, и ее потенциал может быть распространен на многие другие виды растений. (...) В-третьих, определение движущих сил развития и высвобождения пыльцы открывает возможность для получения в реальном времени и краткосрочных прогнозов переносимой по воздуху пыльцы для основных видов пыльцы. (...) Поддержка развития систем раннего предупреждения требует дополнительных исследований в нескольких областях. Во-первых, нам необходимо разработать прогностические модели для пыльцы на уровне земли, которые используют спутниковые данные (...) Затем нам необходимо улучшить наше понимание и знание того, как различные типы пыльцы связаны с симптомами аллергической астмы (...) Точно так же нам необходимо улучшить наше понимание того, как пыльца может синергетически взаимодействовать с другими известными факторами риска астмы, такими как загрязнение воздуха (например, озоном и твердыми частицами) и сильной жарой, усугубляющих симптомы астмы. (...) Наконец, переосмысление опыта обучения и подготовки врачей может предоставить дополнительные возможности для улучшения ухода за пациентами, связанными с астмой и аллергией. (...) Чтобы обеспечить здоровых людей и здоровую планету, а также в духе науки и технологий, служащих обществу, ученые-экологи, эксперты в области общественного здравоохранения и врачи должны работать вместе, чтобы использовать такие новые технологии для решения научных задач и улучшения здоровья и благополучия."
  23. номер полностью (на англ.) «The Planetary Report» 2020 г. том 40. №3 (сентябрь 2020) в pdf - 7,93 Мб
    Космос на Земле. Тост за долголетие корабля "Союз".
    Снимок из космоса. У внешней планеты долгий год.
    Ваше место в космосе. Билл Най размышляет о Сагане
    Ваше влияние. Члены планетарного общества поддерживают поиск экзопланет земного типа и помогают составить график будущего исследования
    Примите участие. Узнайте, как создать собственный космос - изображения с данными реальных космических аппаратов.
    Что случилось? Будьте готовы к сказочному метеоритному дождю
    Где мы. Ежеквартальный обзор роботов-исследователей за пределами околоземной орбиты.
    Почему я исследую. Вдохновляющие слова 10-летнего ребенка Хайди Джейкобс.
    Празднование 40-летия. Замечательные достижения наших участников сделанные за последние 4 десятилетия, наряду с другими космическими вехами и событиями.
    НА ОБЛОЖКЕ: Первый выпуск The Planetary Report был опубликован в декабре 1980 года. Для обложки наши соучредители выбрали последнее фото из рейда "Вояджера-1" к Сатурну, при котором вся планета и система колец видны в единственном кадре. Для нашего выпуска, посвященного 40-летию, Бьорн Йонссон переработал те же данные "Вояджера" с использованием современных технологий, открывающих потрясающие новые детали.
Статьи в иностраных журналах, газетах 2020 года (октябрь - декабрь)

Статьи в иностраных журналах, газетах 2020 года (август)